Diseño integrado de microaspersores de agua y pesticidas y la influencia de los parámetros estructurales clave en el rendimiento
Autores: Wang, Xinjian; Liu, Junping; Zhang, Qing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño integrado de microaspersores de agua y pesticidas y la influencia de los parámetros estructurales clave en el rendimiento
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Riego
Pesticidas
Parámetros estructurales
Aspersor
Rendimiento
Boquilla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El uso de cultivos en pérgolas de enrejado ha llevado a la necesidad de riego y pulverización de pesticidas. Por lo tanto, se diseñó un nuevo microaspersor integrado para proporcionar agua y pesticidas. Los parámetros estructurales que afectan el rendimiento del riego fueron seleccionados en función del principio de funcionamiento del aspersor. Incluyeron el diámetro de salida, el ángulo de la superficie refractiva y la distancia desde el plano de salida hasta la superficie refractiva (distancia del agujero cónico). Los parámetros estructurales que afectan el rendimiento de la pulverización de pesticidas incluyeron el número de canales de desviación, el diámetro de la boquilla y el ángulo exterior del cono de la boquilla. La optimización estructural del aspersor integrado de agua-pesticida se determinó mediante pruebas ortogonales de un solo factor y tres factores con cuatro niveles. Los índices utilizados para evaluar el rendimiento del aspersor fueron la tasa de flujo de riego, el radio mojado y el coeficiente de uniformidad. Los utilizados para evaluar el rendimiento en la pulverización de pesticidas incluyeron la tasa de flujo de pulverización de pesticidas, el ángulo del cono de pulverización y el rango de tamaño relativo de las gotas. Se utilizaron el peso de la entropía y los métodos analíticos de diferencia extrema para procesar los datos de prueba. Se obtuvo el orden principal de la influencia de los parámetros estructurales clave en el rendimiento del riego como sigue: diámetro de salida, ángulo de la superficie refractiva y distancia del agujero cónico. El orden primario y secundario de la influencia en el rendimiento de la pulverización de pesticidas fue el siguiente: el número de canales de desviación, ángulo del cono exterior de la boquilla y diámetro de la boquilla. La combinación óptima de parámetros para este microaspersor integrado de agua-pesticida se obtuvo de la siguiente manera: diámetro de salida 2.0 mm, ángulo de la superficie refractiva 30 grados, distancia del agujero cónico 1.0 d, diámetro de la boquilla 3.0 mm, dos canales de desviación y ángulo exterior del cono de la boquilla 90 grados. Los índices de rendimiento incluyeron la tasa de flujo de agua de riego 0.284 m/h, radio mojado 4.26 m, coeficiente de uniformidad 91.07%, tasa de flujo de pesticidas esparcidos 0.097 m/h, ángulo del cono de pulverización 121.25 grados y rango de distribución relativo promedio de gotas 1.18. Los resultados proporcionan una base teórica importante para la aplicación práctica de los aspersores.
Descripción
El uso de cultivos en pérgolas de enrejado ha llevado a la necesidad de riego y pulverización de pesticidas. Por lo tanto, se diseñó un nuevo microaspersor integrado para proporcionar agua y pesticidas. Los parámetros estructurales que afectan el rendimiento del riego fueron seleccionados en función del principio de funcionamiento del aspersor. Incluyeron el diámetro de salida, el ángulo de la superficie refractiva y la distancia desde el plano de salida hasta la superficie refractiva (distancia del agujero cónico). Los parámetros estructurales que afectan el rendimiento de la pulverización de pesticidas incluyeron el número de canales de desviación, el diámetro de la boquilla y el ángulo exterior del cono de la boquilla. La optimización estructural del aspersor integrado de agua-pesticida se determinó mediante pruebas ortogonales de un solo factor y tres factores con cuatro niveles. Los índices utilizados para evaluar el rendimiento del aspersor fueron la tasa de flujo de riego, el radio mojado y el coeficiente de uniformidad. Los utilizados para evaluar el rendimiento en la pulverización de pesticidas incluyeron la tasa de flujo de pulverización de pesticidas, el ángulo del cono de pulverización y el rango de tamaño relativo de las gotas. Se utilizaron el peso de la entropía y los métodos analíticos de diferencia extrema para procesar los datos de prueba. Se obtuvo el orden principal de la influencia de los parámetros estructurales clave en el rendimiento del riego como sigue: diámetro de salida, ángulo de la superficie refractiva y distancia del agujero cónico. El orden primario y secundario de la influencia en el rendimiento de la pulverización de pesticidas fue el siguiente: el número de canales de desviación, ángulo del cono exterior de la boquilla y diámetro de la boquilla. La combinación óptima de parámetros para este microaspersor integrado de agua-pesticida se obtuvo de la siguiente manera: diámetro de salida 2.0 mm, ángulo de la superficie refractiva 30 grados, distancia del agujero cónico 1.0 d, diámetro de la boquilla 3.0 mm, dos canales de desviación y ángulo exterior del cono de la boquilla 90 grados. Los índices de rendimiento incluyeron la tasa de flujo de agua de riego 0.284 m/h, radio mojado 4.26 m, coeficiente de uniformidad 91.07%, tasa de flujo de pesticidas esparcidos 0.097 m/h, ángulo del cono de pulverización 121.25 grados y rango de distribución relativo promedio de gotas 1.18. Los resultados proporcionan una base teórica importante para la aplicación práctica de los aspersores.